Przetwornik Buck Boost: Teoria obwodów i aplikacje

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Plik przetwornica buck boost to konwerter DC na DC . Napięcie wyjściowe konwertera DC na DC jest mniejsze lub większe niż napięcie wejściowe. Napięcie wyjściowe wielkości zależy od cyklu pracy. Te konwertery są również znane jako transformatory podwyższające i obniżające, a te nazwy pochodzą od analogii Podnieś i obniż transformator . Napięcia wejściowe zwiększają się / zmniejszają do pewnego poziomu większego lub niższego od napięcia wejściowego. Dzięki zastosowaniu niskiej energii konwersji moc wejściowa jest równa mocy wyjściowej. Poniższe wyrażenie przedstawia niską wartość konwersji.

Moc wejściowa (Pin) = Moc wyjściowa (Pout)




W trybie podwyższania napięcie wejściowe jest mniejsze niż napięcie wyjściowe (Vin

Daj spokój



W trybie obniżania napięcia napięcie wejściowe jest większe niż napięcie wyjściowe (Vin> Vout). Wynika z tego, że prąd wyjściowy jest większy niż prąd wejściowy. Stąd konwerter buck boost jest trybem obniżania.

Vin> Vout i Iin


Co to jest konwerter Buck Boost?

To jest rodzaj Konwerter DC na DC i ma wielkość napięcia wyjściowego. Może być mniej więcej równa wielkości napięcia wejściowego. Konwerter złotówki jest równy obwód fly back a zamiast transformatora zastosowano pojedynczy wzbudnik. W konwerterze buck boost są dwa typy konwerterów, które są konwerterami buck, a drugi to konwerter boost. Te przetwornice mogą wytwarzać zakres napięcia wyjściowego niż napięcie wejściowe. Poniższy diagram przedstawia podstawowy konwerter złotówki.

Konwerter Buck Boost

Konwerter Buck Boost

Zasada działania konwertera Buck-Boost

Działanie robocze przetwornika DC na DC polega na tym, że cewka indukcyjna w rezystancji wejściowej ma nieoczekiwane zmiany prądu wejściowego. Jeśli przełącznik jest włączony, cewka indukcyjna dostarcza energię z wejścia i magazynuje energię energii magnetycznej. Jeśli przełącznik jest zamknięty, rozładowuje energię. Przyjmuje się, że obwód wyjściowy kondensatora jest wystarczająco wysoki, niż stała czasowa obwodu RC jest wysoka na stopniu wyjściowym. Ogromna stała czasowa jest porównywana z okresem przełączania i upewnia się, że stan ustalony jest stałym napięciem wyjściowym Vo (t) = Vo (stałym) i obecnym na zacisku obciążenia.

W konwerterze buck boost istnieją dwa różne typy zasad działania.

  • Przetwornica.
  • Wzmacniacz.

Przetwornik Buck działa

Poniższy diagram przedstawia działanie konwertera buck. W przetwornicy buck pierwszy tranzystor jest włączony, a drugi tranzystor wyłączony z powodu wysokiej częstotliwości fali prostokątnej. Jeśli zacisk bramki pierwszego tranzystora jest większy niż prąd przepływa przez pole magnetyczne, ładowanie C i zasila obciążenie. D1 jest dioda Schottky'ego i jest wyłączany z powodu dodatniego napięcia na katodzie.

Przetwornik Buck działa

Przetwornik Buck działa

Cewka indukcyjna L jest początkowym źródłem prądu. Jeśli pierwszy tranzystor jest wyłączony za pomocą jednostki sterującej, wówczas przepływ prądu w operacji buck. Pole magnetyczne cewki indukcyjnej jest załamane, a tylna e.m.f jest generowana. Prąd płynie w diodzie D2, obciążenie i dioda D1 zostaną włączone.

Wyładowanie cewki indukcyjnej L zmniejsza się za pomocą prądu. Podczas pierwszego tranzystora w jednym stanie ładowanie akumulatora w kondensatorze. Prąd przepływa przez obciążenie i podczas okresu wyłączenia, utrzymując Vout w rozsądnym zakresie. Dlatego utrzymuje minimalną amplitudę tętnienia, a Vout zamyka się do wartości Vs

Boost Converter działa

W tym konwerterze pierwszy tranzystor jest stale włączany, a dla drugiego tranzystora prostokątna fala o wysokiej częstotliwości jest podawana na zacisk bramki. Drugi tranzystor przewodzi, gdy stan włączenia i prąd wejściowy płynie z cewki indukcyjnej L przez drugi tranzystor. Ujemny zacisk ładujący pole magnetyczne wokół cewki indukcyjnej. Dioda D2 nie może przewodzić, ponieważ anoda znajduje się na potencjalnym uziemieniu, silnie przewodząc drugi tranzystor.

Boost Converter działa

Boost Converter działa

Ładując kondensator C, obciążenie jest przykładane do całego obwodu w stanie włączenia i może tworzyć wcześniejsze cykle oscylatora. W okresie włączenia kondensator C może się regularnie rozładowywać, a napięcie wyjściowe ma wysoką częstotliwość tętnienia. Przybliżoną różnicę potencjałów określa poniższe równanie.

VS + VL

W okresie wyłączenia drugiego tranzystora cewka indukcyjna L jest ładowana, a kondensator C rozładowywany. Cewka indukcyjna L może wytwarzać tylną e.m.f, a wartości zależą od szybkości zmian prądu drugiego przełącznika tranzystorowego. Ilość indukcyjności, jaką może zajmować cewka. W związku z tym tylny e.m.f może wytwarzać dowolne różne napięcie w szerokim zakresie i określone przez konstrukcję obwodu. Stąd polaryzacja napięcia na cewce indukcyjnej L zmieniła się teraz.

Napięcie wejściowe daje napięcie wyjściowe i co najmniej równe lub wyższe niż napięcie wejściowe. Dioda D2 jest spolaryzowana do przodu, a prąd jest doprowadzany do prądu obciążenia i ładuje kondensatory do VS + VL i jest gotowa do podłączenia drugiego tranzystora.

Tryby konwerterów Buck Boost

W konwerterze buck boost istnieją dwa różne typy trybów. Poniżej przedstawiono dwa różne typy konwerterów buck boost.

  • Ciągły tryb przewodzenia.
  • Nieciągły tryb przewodzenia.

Tryb ciągłego przewodzenia

W trybie ciągłego przewodzenia prąd od końca do końca cewki nigdy nie spada do zera. Stąd cewka częściowo rozładowuje się wcześniej niż cykl przełączania.

Tryb nieciągłego przewodzenia

W tym trybie prąd płynący przez cewkę spada do zera. Stąd cewka całkowicie się rozładuje pod koniec cykli przełączania.

Zastosowania konwertera Buck boost

  • Stosowany jest w zasilaczach samoregulujących.
  • Ma elektronikę użytkową.
  • Jest używany w systemach zasilania bateryjnego.
  • Adaptacyjne aplikacje sterujące.
  • Zastosowania wzmacniacza mocy.

Zalety konwertera Buck Boost

  • Daje wyższe napięcie wyjściowe.
  • Niski cykl roboczy kanału.
  • Niskie napięcie na tranzystorach MOSFET

Tak więc chodzi o działanie i aplikacje obwodu przetwornika Buck Boost. Podane w artykule informacje stanowią podstawową koncepcję przetwornic buck boost. Jeśli masz jakieś pytania dotyczące tej koncepcji lub do realizacji projektów elektrotechnicznych , prosimy o komentarz w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie. Jakie są funkcje konwerterów buck boost?

Kredyty fotograficzne: